核电厂仪控逻辑图的总结

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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核电厂仪控逻辑图的总结

席利国

核工业工程研究设计有限公司北京101300

摘要:在核电厂,各专业的工程改造工作均会涉及逻辑图,工程师或运行人员通过查看逻辑图和可以掌握系统的原理,准确判断引起故障的原因,进而采取正确的措施,以保证机组安全运行。

关键词:核电仪控逻辑图

1.逻辑图的内容

逻辑图是一种用符号形式表示某一系统的控制逻辑的示意图。系统逻辑图描绘存在于传感器、控制器、执行机构之间的逻辑功能和对有关系统数据的逻辑处理,以及与其他系统和本系统其它部分交换的逻辑信号。

下列各项应在图中予以表示:

提供通/断信号的传感器;

操作员使用的控制手段;

传感器、执行机构、控制器等发出的通/断信号及其组合关系构成的控制逻辑;例如:许可功能;保护功能;控制开关功能;记忆功能;顺序控制功能等;

受控制逻辑影响的执行机构;

操纵员使用的通/断信号信息;

来自外部系统但涉及本系统的所有其他逻辑数据。

逻辑图主要用于描述系统内执行机构在控制、监测、保护有关的逻辑动作,以及所产生的信息(这些信息构成系统控制的逻辑部分);详细描述不同系统之间的信息交换(用于确定接口)。

逻辑图可作为以下内容的输入:

仪控应用设计;

编制调试、运行等相关规程;

在发生运行故障或不可预期的暂态时,可作为确定故障原因的辅助手段。

2.逻辑图的一般格式

一个系统逻辑图通常以数张图纸的形式出现。主要包括:

索引,列出系统逻辑图内各张图纸,标明每张图纸的页号、标题、最新版次;

各张图纸,通常按以下顺序排列:首先是通道A,然后是通道B(若有);

逻辑图绘制的一般要求:

图纸应对安全分级、各冗余列、专用仪控设备处理的信息区分表示。

按照核电厂数字化仪控的技术特点,在图纸中明确指出信号的去向(KIC、BUP、KPR、LOC);

图纸应清楚地表示各信号间逻辑关系,尽量避免多张图纸互相参照。图纸应能清楚地显示不同部件的性质,一个设备或接线端在逻辑图中只表示一次,以便于与此设备或接线端的标识和接线。

逻辑图的图形如图2-1所示,可以横向或纵向布局。逻辑图一般为A3或A4规格幅面,分以下几个部分:

(1)输入由传感器、控制装置、阈值和由其它处理过程来的逻辑处理信号,作为输入可分为两种,一种为本系统的输入,另一种为来自不同系统的信号输入。

内部连接:是同一系统文件中,信号处理所产生的数据;

外部连接:其它系统产生的数据;

来自传感器的输入。

区域①:符号表示上述所列的每种输入类型。

区域②:输入的标识和名称,标出逻辑1表示的通/断状态。

(2)命令

区域③:命令说明。

当命令显示于KIC,BUP,KPR,LOC等位置时,应在区域③进行说明,作为命令标识的附属信息。

(4)逻辑处理

区域④:逻辑处理说明,包括逻辑门的输入输出,执行器。

(5)输出

区域⑤:输出标识,它们包括:输出到可接受逻辑信号执行机构的命令。

区域⑥:由逻辑通道提供、供运行人员使用的信息显示位置(如:KIC,BUP,KPR,LOC等)。

(6)连接

区域⑦:说明需连接到其它地方进行处理的信息。

(7)图签

区域⑧:图签中给出了基本信息要求(图纸标题、系统、列、执行机构的安全状态、版本、第几页/共几页),在此之外,还有合同商的公司(单位)名称栏和图号。安全状态栏表示出执行器正常时的状态和故障(失去控制动力)时的状态。备注栏,主要用于显示图中的补充、注释信息。例如:执行器及其控制通道是否需要定期试验,以及试验时执行器是否需要动作或隔离。

(8)其它

图中空白处的备注注意用于显示图中的补充、注释信息。例如:执行器及其控制通道是否需要定期试验,以及试验时执行器是否需要动作或隔离。

图2-1

3.基本逻辑图符号

逻辑图是由一些逻辑符号和一些简单的说明方框构成的。逻辑符号一般是与门、或门、RS触发器及延时器组成。常见的逻辑门标识如下:

(1)说明方框图1-3为说明方框的一个例子。与图中按钮(TL)功能相类似的还有选择开关(CC)、以及另一种按钮(TPL)。另外,对于泵、阀门、风机等也多是用说明框来描述其控制。

图3-1

(2)RS触发器RS触发器的1、2是输入端,3、4是触发器的输出端。其中的3端是可有可无的,一般也很少用到。在2端、即Set端置1时,输出端4输出为1,3端为0;在2端变为0后,4端仍保持输出为1;直到1端有接受到逻辑1信号后,4端为0,3端为1。

同RS触发器功能类似的还有一些其它的触发器,它们功能上大体相同,只是有些细微的差别。

(3)延时器延时器一般有三种:前延时、后延时、前后延。

(4)门逻辑

(5)过程变量的预值设定

总之,不论是运行人员还是工程改造人员,能够熟练识别逻辑图对于机组运行情况和系统原理的掌握,对于电站存在问题的分析和解决均有着重要而基础的作用。

参考文献:

[1]王黎泽,王云伟等.三代核电站仪控系统宏的仿真实现.工业控制计算机,2014,(5)

[2]李贤军,逻辑图表论,中央编译出版社,2005